建筑构造学习题和课程设计答案.doc
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1、 2011 2012学年度第一学期 园林 专业 建筑构造与结构 习题册 建筑工程系(四系)工程管理教研室二0一一年9月第一章 建筑构造概论一、学习要求 本章主要涉及建筑的基本知识和基本概念。通过本章的学习,应着重掌握建筑的构成要素和建筑方针;建筑的分类和等级划分;建筑模数与模数制度概念。其次应理解建筑设计的依据和要求,对建筑的产生和发展等内容可作一般性了解。 二、重点、难点分析 1 、建筑构造的内同; 2 、建筑物的组成; 3 、建筑的分类; 4 、建筑的分级; 5 、建筑模数;6 、模数制度概念; 7 、建筑设计的依据; 三、单元测试1、建筑构造的研究有三个方面,即: (变形的因素)各组成部
2、分的构造原理、构造方法(自然与人工环境的相互影响) 和 细部构造(材料和施工工艺的发展) 。2、建筑物按其使用功能不同,一般分为 民用 、 工业 和 农业 等。3、建筑物的耐火等级是由构件的 燃烧性能 和 耐火极限 两个方面来决定的,共分为 四 级。4、建筑模数协调统一标准中规定,基本模数以 1M 表示,数值为 100mm 。5、公共建筑及综合性建筑总高度超过 24 m者为高层(不包括单层主体建筑);高度超过 100 m时,为超高层建筑。6、住宅建筑按层数划分为: 1-3 层为低层; 4-6 层为多层;7-9 层为中高层; 10层及以上为高层。7、建筑的构成三要素中 1 是建筑的目的,起着主导
3、作用。 建筑功能 建筑的物质技术条件 建筑形象 建筑的经济性8、建筑是建筑物和构筑物的统称, 3 属于建筑物。 住宅、堤坝等 学校、电塔等 工厂、展览馆等 烟囱、办公楼等9、民用建筑包括居住建筑和公共建筑,其中 3 属于居住建筑。 托儿所 宾馆 公寓 疗养院10、建筑物的耐久等级为二级时其耐久年限为 1 年,适用于一般性建筑。 50100 80150 2550 152511、普通粘土砖承重墙,当厚度为240mm时,其耐火极限为 1 。 300h 400h 550h 700h12、耐火等级为二级时楼板和吊顶的耐火极限应满足 2 。 150h,025 h 100h,025h 150h,015h13
4、、耐火极限建筑构件从受到火的作用时起,到或完整性被破坏,或失去支撑能力,或背火面达到220度时为止,这段时间称为耐火极限,单位小时。14、建筑物按耐久年限划分为几级?各级的适用范围是什么?耐久年限划分为四级.一级:耐久年限在100年以上,适用于重要的建筑和高层建筑;(2分)二级:耐久年限在50100年,适用于一般的建筑;(2分)三级:耐久年限在2550年,使用于次要建筑;(2分)四级:耐久年限在15年以下,适用于临时建筑。(2分)15、建筑物的耐火等级分为几级?每级中各主要构件的耐火极限是多少?耐火等级分为四级16、建筑设计的主要依据有哪几个方面?使用功能(人体尺度和人体活动所需的空间尺度,家
5、具、设备的尺寸和使用它们的必要空间)自然条件(温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件,地形、地质条件和地震烈度)建筑设计标准、规范、规程。建筑模数。17、标志尺寸、构造尺寸与实际尺寸的关系?标志尺寸用以标注建筑定位轴线、定位面之间的尺寸构造尺寸指建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等之间组合时所需尺寸实际尺寸指建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的尺寸标志尺寸预留缝隙=构造尺寸第二章 建筑结构概论一、学习要求通过本章内容的学习,了解建筑的结构组成。熟悉和理解影响建筑结构的因素和设计原则,掌握建筑结构的分类及各种建筑结构材料的特点与应用情况,掌握墙体承重结构、骨架结构体系和空间结构体系
6、所适用的建筑类型。 二、重点、难点分析 1 建筑结构含义 ; 2 墙体承重结构体系所适用的建筑类型 ; 3 架结构体系所适用的建筑类型; 4 空间结构体系所适用的建筑类型 。三、单元测试 1、建筑结构的组成 水平构件 、 竖向构件、基础 。2、建筑构造设计原则 满足使用功能要求 , 结构安全 , 适应建筑工业化需要 , 符合经济综合效益。3、建筑结构中的水平构件有 板 , 梁 , 架、网架等。4、按组成建筑结构的主要材料划分有钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构、塑料结构、薄膜充气结构等结构。5、骨架结构体系中的主体结构形式有木构架结构、框架结构、框架剪力墙(抗震墙)、剪力墙结构、筒体结构
7、、框架筒体结构、板柱结构、钢(框架)结构、拱型结构、钢架结构、桁架结构、悬挑结构6、跨度30m 以上的为大跨度结构。7、空间结构体系 适用城市户外空间小品或建筑“关节”。8、利用钢材良好的受拉性能,用高强钢丝做拉索,加上高强的边缘构件及下部的支承构件,使得结构自重极大地减少,跨度增大的为钢索结构(悬索结构 结构9、钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构各自有哪些特点,这些特点与它们的应用范围有何关系?砌体结构:由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构石砌体、砖砌体、砌块体特点:优点:耐火性好、化学稳定性和大气稳定性好、易就地取材、节约钢、水泥和木材隔热、隔声性能好、构造简单、造价低缺
8、点:抗拉、弯、剪及抗震性能差、材料用量多、结构自重大、砌筑工作强度大、施工进度慢、空间大小受限、组合不灵活、开窗受限适用:房间不大,层数不多的学校建筑、科研楼、办公楼、医院和居住建筑钢结构:由以钢材制作为框架的结构,是主要的建筑结构类型之一 。优点:强度高,自重小;塑性、韧性好;材质均匀,质量稳定,各向同性弹性工作范围大,工作可靠性高;适于机械化加工,工业化生产程度高,施工现场工程量小,施工周期最短,干作业,改善施工环境,有利于文明施工;大大减少砂、石灰的用量,减轻对不可再生资源的破坏;环保产品缺点:;耐火性差;易锈;轻型钢,可拆卸和搬迁适用:承受荷载大的结构、大跨度、高层建筑钢筋混凝土结构:
9、建筑的承重构件都是由钢筋混凝土构成的优点:耐久性、耐火性、整体性、可模性缺点:自重大,费工,模板用料多,施工周期长,施工受气候限制,隔热,隔音较差,加固或拆修较难。适用:多层或高层住宅或高度24m以上其他建筑10、钢筋与混凝土两种性能不同材料,为何能共同工作? 混凝土硬化后,钢筋与其接触面能牢固地粘合在一起,互相间不致滑动,能整体工作 两者温度线膨胀系数非常接近,温度变化时,不致各自伸缩不同,使其粘结破坏各自分离 钢筋埋入混凝土中,钢筋周围有混凝土保护,能防锈。11、什么是混合结构,其特点是?以砌体墙作为竖向承重体系来支承由其他材料(如钢筋混凝土、钢钢筋混凝土组合材料或木构件等)构成的屋盖系统
10、或楼面及屋面系统的一种结构形式。特点:材料来源丰富,施工方便,平面适应性强,立面较丰富适用:低层多层民用建筑住宅,旅馆,学校,幼托,办公,小型商业用房,工业厂房等。12、什么是框架结构?其特点是?定义:是指由梁板柱构成建筑物得骨架,传递和支撑建筑物全部荷载。采用结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用。材料: 钢筋混凝土、钢、 木 特点:由于墙体不用承重,故可以创造开敞的空间,且作为围护分隔的墙体可以根据各个楼层的不同需要设置,无需上下对齐。竖向承重全部由框架组成,在水平荷载下,其结构承载力低,刚度小,水平位移大(柔性结构体系)适用:地震烈度较高地区不宜采用、10层左右住宅楼及办公楼第三章
11、地基与基础一、学习要求通过本章的学习,应了解地基、基础的概念、类型及影响因素;掌握基础的设计要求、构造特点 二、重点、难点分析 1 地基与基础的概念 ; 2 地基的分类 ; 3、 基础埋置深度 ;4、 基础埋深的影响因素;5、 基础的分类;6、 刚性基础构造;7、 柔性基础构造;三、单元测试 1、 基础 是建筑物的重要组成部分,它承受建筑物的全部荷载并将它们传给地基 2、 设计室外地面 至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度。3、地基分为 人工地基 和 天然地基两大类。4、地基土质均匀时,基础应尽量 浅埋 ,但最小埋深应不小于 0.5m 。5、基础按构造类型不同分为独立基础、条形基础、 整体基
12、础等。6、砖基础为满足刚性角的限制,其台阶的允许宽高之比应为1:1.5 。7、混凝土基础的断面形式可以做成 矩形 、 台阶形 和 锥形 。当基础宽度大于350mm时,基础断面多为台阶形。8、钢筋混凝土基础不受刚性角限制,其截面高度向外逐渐减少,但最薄处的厚度不应小于 200mm 。9、当地基土有冻胀现象时,基础应埋置在 土层的冻结深度以下约200mm的地方。10、常用的扩展基础有独立基础、条形基础、 十字交叉、形基础筏式基础、箱形基础。 11、当地下水位很高,基础不能埋在地下水位以上时,应将基础底面埋置在 2 以下,从而减少和避免地下水的浮力和影响等。最高水位200mm 最低水位200mm 最
13、高水位500mm 最高与最低水位之间12、砖基础的采用台阶式、逐级向下放大的做法,一般为每12皮砖挑出 2 的砌筑方法。 12砖 l4砖 34砖 一皮砖13、为了节约混凝土,常在混凝土中加入粒径不超过 3 的毛石,称为毛石混凝土。 800mm 500mm 300mm 100 mm14、刚性角基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角15、桩基础一种常用的处理软弱地基基础形式。由桩和连续桩顶得桩承台组成。属于应用的最多的人工地基之一。当建筑物荷载较大,地基的弱土层较厚(5m),沉降量大或地基稳定性不能满足要求,而采用换土法改变地基的地耐力不经济时,常采用桩基础特点:承载力高,沉降速度低,沉降量小。16
14、、基础的埋置深度考虑的因素有?l、建筑物上部荷载大小和性质2、工程地质条件3、地下水位 (最高水位与最低水位)4、 冻结深度5、相邻建筑的基础17、沉管灌注桩、钻(冲)孔灌注桩、挖孔桩各自的施工方法?沉管灌注桩:采用锤击、振动冲击等方法沉管成孔。施工程序:打桩机就位-沉管-浇灌混凝土-边浇灌边振动-安放钢筋笼,继续浇灌混凝土-成型钻(冲)孔灌注桩:在钻进时不下钢套筒,而是利用泥浆保护孔壁,以防塌孔,清孔(排走孔地沉渣)后,在水下浇灌混凝土。施工程序:成孔-下导管或钢筋笼-浇灌水下混凝土-成桩挖孔桩:可采用人工或机械挖掘成孔。人工挖孔桩施工时应人工降低地下水位,每挖深0.9-1m,就浇灌或喷射一
15、圈混凝土护壁(上下圈之间用插筋连接),达到设计深度时,再进行扩孔,最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。第四章 墙 体一、学习要求通过本章的学习,应熟悉墙体的设计要求、组成和类型。了解建筑平面图的墙段与洞口尺寸的标注方法;初步掌握隔墙、墙面装饰等的构造原理和方法;重点掌握砖 二、重点、难点分析 1 墙体的类型 ; 2 墙体的设计要求 ; 3、 墙体的结构布置 ;4、 砖墙的材料 ;5、 砖墙的组砌形式 ;6、 砖墙的尺度 ;7、 砖墙的细部构造 ;8、 隔墙 ;三、单元测试 1、墙体按其受力状况不同,分为承重墙和非承重墙两类。其中 非承重墙 包括自承重墙、隔墙、填充墙等。2、我国标准粘土砖的规格
16、为 240mm*115mm*53mm 。3、墙体按其构造及施工方式不同有 实体墙 、 空体墙 和组合墙等。4、散水的宽度一般为 600-1000mm ,当屋面挑檐时,散水宽度应为 多出跳檐200 mm 。5、常用的过梁构造形式有 砖拱过梁 、 钢筋砖过梁 和 钢混过梁 三种。6、钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙相同高度不小于120mm 。7、隔墙按其构造方式不同常分为砌筑隔墙 、 骨架隔墙 和 条板隔墙三类。8、空心砖隔墙质量轻,但吸湿性大,常在墙下部砌3-5皮 粘土砖。9、半砖墙的实际厚度为 2 。 120mm 115mm ll0mm 125mm10、18砖墙、37砖墙的实际厚度为 4 。 180
17、mm;360mm 180mm;365mm 178 mm;360mm 178mm;365mm11、当门窗洞口上部有集中荷载作用时,其过梁可选用 4 。 平拱砖过梁 弧拱砖过梁 钢筋砖过梁 钢筋混凝土过梁12、在墙体设计中,为简化施工,避免砍砖,凡墙段长度在1500mm以内时,应尽量采用砖模即 3 。 115mm 120mm 125mm 240mm13、圈梁遇洞口中断,所设的附加圈梁与原圈梁的搭接长度应满足 3 。 2h且1000mm 4h且1500mm2h且1000mm 4h且1500mm14、墙体设计中,构造柱的最小尺寸为 2 。 180mm180mm 180mm240mm 240mm240m
18、m 370mm370mm15、半砖隔墙的顶部与楼板相接处为满足连接紧密,其顶部常采用 2 或预留30mm左右的缝隙,每隔1 m用木楔打紧。 嵌水泥砂浆 立砖斜侧 半砖顺砌 浇细石混凝土16、防火墙应直接设置在基础或钢筋混凝土框架上,并应高出非燃烧体屋面不小于,高出燃烧体或难燃烧体屋面不小于 3 。 200mm,200mm 200mm,400mm 400mm,500mm 800mm,1000mm17、预制钢筋混凝土楼板的支承方式有 板式 和 梁板式 两种。18、承重墙体的结构布置种类,各自特点?1、横墙承重方案:将楼板两端搁置在横墙上,纵墙只承担自身的重量。适用于:横墙较多且间距较小、位置比较固
19、定的建筑,房屋空间刚度大,结构整体性好2、 纵墙承重方案:将纵墙作为承重墙搁置楼板,而横墙为自承重墙适用于:横墙较少,可以满足较大空间的要求,但房屋刚度较差3、 纵横墙承重方案:将两种方式相结合,根据需要使部分横墙和部分纵墙共同作为建筑的承重墙。该方式可以满足空间组合灵活的需要,且空间刚度也较大。4、 框架承重当建筑需要大空间时,采用内部框架承重、四周墙承重的方式。该方式中房屋的总刚度主要由框架来保证。19、 钢筋混凝土过梁的构造要点是什么?构造要点:A、高度应与砖的规格相一致,常用高度规格有60、90、120、180、270mm。B、长度为洞口宽度加480mm,即要求过梁两端分别伸入墙内24
20、0mm。C截面形状:平墙:多用于内墙的门窗洞口上带窗套:多用于外墙的门窗洞口上挑出60 mm带窗楣:挑出300500mm钢筋混凝土的导热系数大于块材的导热系数,在寒冷地区为了避免在过梁内表面产生凝结水,常采用L形过梁,使外露部分的面积减小,或把过梁全部包起来。20、砖混结构的抗震构造加固措施主要有哪些?圈梁: (腰箍)在房屋外墙和部分内墙中设置连续而封闭的梁构造柱抗震设防地区。为了增加建筑物的整体刚度和稳定性,在使用块材墙承重的墙体中,还需设置钢筋混凝土构造柱,使之与各层圈梁连接,形成空间骨架,加强墙体抗弯、抗剪能力,使墙体在破坏过程中具有一定的延伸性,减缓墙体的酥碎现象产生。构造柱是防止房屋
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